高機能イオンセンシングのための多座配位子設計

用于高性能离子传感的多齿配体设计

基本信息

批准号：
13740420
负责人：
平山直紀
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

多座配位子の化学構造が錯形成による金属イオンセンシング機能発現に及ぼす効果を包括的に評価し、これを新規センシング試薬の分子設計に利用することを目的として、溶媒抽出法を中心に用い、以下のような基礎的研究を行った。[1]各種のピリジン-2-カルボニル化合物とジアミン類とから合成される含ペンダントアーム無電荷Schiff塩基を錯形成試薬に用いて、2価遷移金属イオンのイオン対抽出選択性に及ぼすイミン窒素ドナー原子近傍の化学構造の効果について比較検討を行った。その結果、2つのイミン窒素原子間の架橋構造における立体的束縛が立体的歪みやシールド効果によって抽出選択性に影響を及ぼすことが確かめられた。さらに、ペンダントアームのピリジン環をかさ高いキノリン環に置き換えることにより、立体障害による抽出能の制御を行い、2価銅イオンの選択的抽出分離、すなわちイオンセンシングを実現した。[2]芳香族アミンの窒素原子に各種アリールスルホニル基を結合させてスルホンアミド型とした構造を有する新奇な二座及び四座配位子を設計し、2価遷移金属イオンのキレート抽出試薬としての機能を評価した結果、これらが同一骨格のフェノール型配位子と比較して亜鉛イオンに対する高いセンシング機能を示すことが見いだされた。また、導入するアリールスルホニル基上の置換基の及ぼす効果を検討し、電子吸引性基の導入が抽出能の増大をもたらすこと、および、2-位の置換基のみでは立体障害を示さず、2,6-二置換によってはじめて立体障害を示すことが見いだされた。

全面评估了多齿配体的化学结构对金属离子传感函数表达的影响，并且主要使用溶剂提取方法进行了以下基础研究，目的是在新型感测试剂的分子设计中使用它。 [1]从各种吡啶-2-键盘化合物合成的无臂schiff碱和二氨基合成的二胺被用作复杂形成的试剂，以比较和检查亚胺氮原子附近的化学结构对离子对分裂过渡金属离子离子对选择性的影响。结果，已经证实，两个亚胺原子之间的桥结构中的空间结合会影响由于空间变形和屏蔽效应而导致的提取选择性。此外，通过用庞大的喹啉环代替吊坠的吡啶环，通过空间阻力来控制提取能力，并实现了二价铜离子的选择性提取分离，即离子传感。 [2]通过将各种芳基磺酰基与芳族胺的氮原子粘合，并评估其作为除法金属的螯合提取试剂的功能，并发现这些表现出较高的感觉与Zinc的功能相比，它们作为螯合试剂的功能评估。此外，研究了取代基对引入的芳基磺酰基组的影响，并发现引入电子吸引电子基团会导致提取能力的提高，并且在2位置上的取代基并未显示空间的阻碍，并且仅显示2,6-6-二剂的固定障碍。